钻孔灌注桩在上海青草沙水库取 水泵站工程中的应用
傅小龙，李力军
（武警水电第二思队七支队，江西鹰潭335000）
[摘要】结孔理注桩具有施工简受、适应各种地质条件、逾价低和承载力大的优点.结合上海青草沙水库取水聚站 工程，详细闹述了钻孔淄注桩工艺流程、关键施工技术措施、允许偏兼及材料质量要求等，井对竭孔、钻孔漏浆、钢能笔变形，断械等质量问题提出防治措施.
[关键词]水库；钻孔雅注械：基确处理：钢普笼
[中图分类号]TV223'.2 [文能标识码】A [文章编号]1002-8498（2011)12-0021-03
Application of Bored Piles in Water Pumping Station Engineering of Shanghai Qingcaosha Reservoir
Fu Xiaolong Li Lijun(No. 7 Dahenr Ne. 2Bynpr Forr af Amd Poliee Yngta Jii3S0 Chine)
Abstract:Bored pile hes advantages of simple construetion wide applicastion in a variety of geological conditions low cost and high bearing capacity. Based on water pumping station engineering of ShanghaiQingcaosha Reservoir construetion process key construetion measures allowable defleetion and qualityrequirements of materials are introduced in detail. Further countermeasures are suggested for collapse ofhole wall slurry leakage ef holes deformation of reinforeement cage and pile breaking.
Key words ;reervoir; bored pile; foundation treatment; reinforcement cage
1工程概况
上海青草沙水库的水源地位于长江口南支下游分流口的北港侧前端部，涉及上海长兴岛西北侧区域.该工程上游水闸栏污漂、长江侧水文观测亭和 水岸侧水文现测亭均采用钻孔灌注桩.拦污漂设置在水库引水流道外侧，采用固体浮子式橡胶拦体：拦污漂立柱Z1~Z4基础采用6800mm钻孔覆注桩. 观测亭由引桥连至提身，引桥为高桩梁板结构，增身由连系梁、立柱、盖梁组成，基础采用600mm钻孔结构，基础为$1000mm钻孔准注桩. 注桩；长江侧和水库侧水文亭为地面2层的板梁
2施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程如图1所示.
3施工工艺要点
3.1护壁工艺
根据灌注桩的特点，采用钢护简加泥浆护.
Fig.1 Construction process of bored plle 图1钻孔浦注桩施工工艺流程
万方数据
3.2泥浆制备和处理
3.3开钻成孔工艺
3.4一次清孔
3.5钢笼制作和安放
万方数据
根据桩顶标高和地质条件，护筒长度为8-10m.护简沉放采用钻机自重压人，必要时可来用振动领沉钢临笼安装人孔时保持垂直状态，对准孔位轻放，避控制垂直度. 放.护筒沉放时可在钻机平台上设立导向装置，以
护壁沉蒙采用土和膨润土制作，在大堤内侧新利用的泥家输送给钻机，然后用泥浆泵将从护筒 设立混浆池.用泥浆泵将制备好的泥浆或沉淀后重排出混浆输选到泥浆池内.沉淀后的泥浆沉硫用泥聚泵排到指定地点后外运.注人泥浆相对密度应控 制在1.3左右，并在施工过程中经常观察混聚相对密度的变化.
合规定.并应按规定进行土的物理试验、化学分析管应具有良好的密封性，至孔底距高应控制在50cm 护壁泥家应选用高整性豁土，其性能指标应符和造浆试验；混浆护壁钻孔钻进期间，护筒内泥家面内.导管接好后输人泥浆进行二次清孔，当泥浆相应高出水面1.0m以上；钻进过程应不断置换泥浆，对密度<1.15，黏度<20s，孔底沉碴厚度<100mm 保持浆液面稳定：浇筑灌注桩混凝土前，应进行第二时，可认为二次清孔结束.次清孔，并检测一次泥浆性能，检测内容包括密度、的泥蒙沉硫应排放至指定地点. 含砂率和临度等：应设置混浆循环净化系统，其度弃 开钻时首先轻压，慢钻，并控制聚量，待进人正钻压为10kPa，钻速为40r/min，最少泥浆泵量600mm柱为30m²/h.加接钻杆时，先将钻具稍提 离孔底，待泥浆循环2-3min后，再拧卸加接钻杆.录，随孔内混凝土面上升，应经常测定导管内外混凝钻孔深度达到设计探度时，测盘钻孔外钻杆长度，以再以测锤复测孔深，经核对相符时记录相关数据.2m，拆卸导管时应上下活动导管，借此振搞混凝土. 计算钻杆人孔长度作为造孔长度，如符合设计孔深导管底部理人混土下一般2~6m，亦不得小于最后施工人员、质检人员会同监理工程师按标准进行终孔验收. 优质泥聚进行孔内猫环换浆，以清除悬浮在孔内造孔混蒙中的砂粒，清孔泥浆相对密度应控制在1.10 左右，同时将钻具提起20cm左右，慢速扫孔，以扰桩底注浆做好准备.注浆管采用2根480mm的钢动孔底沉碴，加快清孔速度，最后再一次复测孔深.管随钢筋笼一起沉放，钢管长度保证比实际柱底标度≤20 清孔后，孔口排出的泥浆相对密度应小于1.20，粘 主筋校直，清除钢表面污垢.应准确控制钢筋笼水，溢浆管出水及冒出孔底土液即停止一注蒙管注下料长度.主筋搭接接头应相互错开，在每节钢筋人水泥蒙，溢浆管冒出水泥浆后封闭溢浆管→压力笼的两端和中间的锥筋上穿置100mmx50mm水泥浆一至蒙压稳定后3-5min结束.度，防止出现露船现象. 3.6水下混土浇筑 成孔检验结束后，利用钻机向钻杆内加注大量3.7钻孔匯注桩桩底注浆 垫块，确保钢筋笼位置居中，保证混凝土保护层厚3.8成桩检验 为防止钢筋笼变形，起吊点应在加强擅筋部位，免疆擅孔壁，下过程中若遇阻碍不得强行下放，应 查明原因，的情处理后再继续下放钢筋笼.下节钢筋笼上端露出操作台高度约为1m，上下节钢筋笼主筋接头率≤50%，采取单面焊，焊缝长10d，钢筋搭 楼长度为35d，井使两节钢筋笼与孔径垂直时方可焊接，烘接后，补做接头处擅，钢筋笼安装总长度允许偏差100mm.钢筋笼采用4根吊筋图定在机 架上，避免灌注混凝土时钢筋笼上扶. 水下混凝土采用提升导管法浇筑，导管为260mm，标准节长度2.6m，采用快速套接接头.导 为使首批灌注混凝土量能满足导管埋置深度≥1.0m和填充导管底部的要求，在孔口设计储量为 2.5m”的混凝土储料箱，并在人口处安装圆形钢网板.混土浇筑前首先向储料箱内灌注0.2m”水泥砂浆，然后推人混凝土至与储料箱平，卷扬机提升注混土，不得中断. 在混凝土灌注过程中设专人负责指挥、测量、记土面和导管理人混凝土中深度，控制拆卸导管节数，桩顶标高应比设计值高出1m以上，多余部分凿除.灌注结束，应校对混凝土覆人量，以判断成桩情况.混凝土霍注过程中做好混概土试块的留置工作. 根据设计要求，潍注械底需做压浆处理，防止差异沉降.因此在浇筑混凝土前应预理注浆导管，为高低500mm.为保证注浆成功，注浆管端部应封死 并做成尖头，以便颠利压人孔底.同时在端部20cm范围内开5-6个$10cm小孔，并包裹好，防止杂物钢筋分节制作和下放.钢筋笼制作前，应将堵塞孔眼.桩底注浆的工艺流程为：注浆管注人清 灌注栏施工结束后，按有关规定对桩体进行检 测.采用低应变动力法检测基桩桩身的完整性，抽测率100%.采用高应变动力法检测单桩承载力，要求对每个增台至少独取一根桩进行检测. 4质量要求 钢筋笼位置允许偏差±10mm；直径±10mm.长度±100mm，箱筋间距±10mm，桩位允许偏差如 表1所示. 表1钻孔灌注柱桩位允许偏差 Table 1Allowable location deviatioe of bored piles 我家护壁成垂直于机基 成孔方式 项日 1-2相相，单排 允许编/mm D/6 <200孔落注裤 中心线 条形基础桩，套管成孔 中心找 1~2根板或单排桩 祖据略的中间 0/4 ≤300 70松数多于20板 3-20根基的桩 边缘性 B/2 D/2重真皮 中润桂 /100 a .注：D为径，M为长 5施工注意事项 5.1预防塌孔 在松散砂土或流砂中钻进时应控制进尺，选用较大密度、粘度、胶体率的优质混浆，或投人勤土掺片石低锤冲击，使黏土块、片石挤人孔壁.如地下水 位变化过大，应采取加高护筒、增大水头等措施.严格控制冲程高度. 5.2预防钻孔漏浆 掺片石，反复冲击，增强护壁. 加树泥浆或投人黏土，慢速转动，或在国填土内 5.3预防械孔偏斜 缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线 1）安装钻机时要使转盘、底座水平.起重滑轮上，并经常检查校正. 必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙 2）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，头，使其沿导向架向下钻进. 制进尺，低速钻进，或回填片石，冲平后再钻进. 3）在有倾斜的软硬地层钻进时，应吊住钻杆控 5.4预防梅花孔 1）经常检查转向装置是否灵活. 2）选用适当黏度和密度的泥浆，适时掏磕. 3）用低冲程时，隔一段时间要换较高冲程，使冲击钻头有足够的转动时间. 5.5预防钢籍笼偏位、变形 对放置与设计要求不符、钢筋笼变形、保护层不够、深度位置不符合要求等质量缺陷，采用如下预防 指施. 5.6预防断桩 6结语 参考文服： 1）如钢筋笔过长应分段制作，吊放钢籍笼人孔时再分段焊接. 2）在钢筋笼运输和吊放过程中，每隔2-5m设置加强额1道，并在钢筋笼内每隔3-4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢能笼吊放人孔时再 拆除. 3）在刷筋笔周图主筋上每隔一定间距设置親凝土垫块，根据保护层厚度及桩径设置. 4）清孔时应把沉磕清理干净，保证实际有效孔深情足设计要求. 5）钢筋笼应垂直缓慢放人孔内，防止撞击孔壁.钢筋笼放人孔内后，应采取措施固定好位置. 6）对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢籍笔，应校正后再使用. 1）混凝土.落度应严格按设计规范要求控制. 2）灌注混凝土前应检查混凝土搅拌机，保证混凝土搅拌时能正常运转，必要时应备有1台搅拌机. 3）边灌混模土边拔导管，做到连续作业.激注时测服发土顶面高度，随时掌握导管理人深度，避免导管理人过深或导管脱离混凝土面. 1）完成部分承台的桩基施工后，对全部械采取低应变动测，对水文测亭等长度超过40m的桩通过埋设声测管进行超声波检测，施工质量符合设计和 规范要求.该施工经验表明：在沙滩软基，砂质粉土含量较大的地质条件下，通过采取有效的泥浆护整施工，钻孔灌注桩施工能顾利进行，桩体可达到较高 质量标准，满足工程设计要求. 2）钻孔灌注桩施工泥浆用量大，需重视做好施工废浆外运的处理，应设专人进行泥浆管理，对于施 工中产生的废浆均输送到废浆池（罐）中储存，再用密封罐车外运排放，防止污染环境. [1]刘金勒，高文生，邱明兵，等，建筑核基技术规范应用手垂[2]张忠言，性槎后注票技术及工程应用[M].北京，中国建筑 [M].北京：中国建筑工业出版社 2010.工业出版社 2009.[3]旅忠亭，丁小学，钻孔灌注椎设计与道工[M]北京：中国建 筑工业出版社 2007.[4]周国购，牛青由，推注桩设计施工于册[M].北京：地现出版 杜 1991.[5]中医建筑科学研究院.G850007-2002建筑地基基确设计境 [5].北京：中国建筑工业出版社，2002.[6]中国建筑科学硕究院，JG79-2002建筑地基基磁处理技术规施[s].北京：中国建筑工业出新社.2002.
